Карно термодинамический основной

Экспериментально установлено, что если различные виды работы могут быть полностью обращены в теплоту и в идеальном случае могут полностью переходить друг в друга, то обратное преобразование невозможно, так как только некоторая часть теплоты превращается в работу при циклическом процессе. Здесь речь идет о закрытой системе, совершающей круговой термодинамический процесс, а не о единичном акте, так как в последнем случае согласно принципу эквивалентности преобразование тепла в работу можно произвести полностью. Такая система является, по сути дела, или тепловой машиной (система суммарно производит работу над источником работы), или холодильной машиной (источник работы суммарно производит работу над системой). Поэтому неудивительно, что изучение вопросов, связанных со вторым началом термодинамики, исторически обязано исследованию принципа действия тепловых машин, назначение которых состоит в превращении тепла в работу. В фундаментальном труде французского инженера Сади Карно Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу (1824) сделана первая, еще весьма несовершенная попытка сформулировать второе начало термодинамики. В труде Карно рассматриваются три основных вопроса 1) необходимое условие для преобразования теплоты в работу 2) условие, при котором трансформация теплоты в работу может достигнуть максимального эффекта 3) зависимость коэффициента полезного действия тепловой машины от природы рабочего вещества. В труде Карно был сделан совершенно правильный вывод, что коэффициенты полезного действия всех обратимых тепловых машин одинаковы и не зависят от рода работающего тела, а только от интервала предельных температур, в котором работает машина. [c.88]

Таким образом, цикл Карно занимает особое место среди всех прочих циклов и может быть назван основным термодинамическим циклом. [c.80]

В качестве основного термодинамического холодильного цикла обычно рассматривают обратный цикл Карно (рис. 18), состоящий из четырех последовательных обратимых процессов двух изотермических и двух адиабатных. Рабочее тело отнимает тепло у охлаждаемого тела при постоянной температуре Гд, подвергается адиабатному сжатию до температуры окружающей среды, передает теило (< = ( о + ) окружающей среде при постоянной температуре и далее подвергается адиабатному расширению в расширительной машине до температуры охлаждаемого тела. В процессе теплообмена между рабочим телом и источниками (охлаждаемым телом и окружающей средой) разности температур принимаются бесконечно малыми. [c.52]

По сравнению с другими циклами, протекающими в тех же интервалах температур Гj и Гр, холодильный цикл Карно характеризуется максимальной эффективностью е. Поэтому он и рассматривается в качестве основного термодинамического холодильного цикла. [c.53]

Основной термодинамический цикл (цикл Карно). Цикл Карно представляет собой термодинамически обратимый круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат. [c.85]

Рис. 26. Основной термодинамический цикл (цикл Карно)

Чтобы дать математическую формулировку второму началу, следует рассмотреть несколько подробнее работу тепловой машины. Для этого ознакомимся сначала с основным термодинамическим циклом (называемым иначе циклом Карно). [c.137]

Очевидно, на основании уравнения (14) можно построить бесконечное множество термодинамических шкал, которые будут различаться между собой или выбором функции Р в), или выбором основных температур 0) и 02, или числовыми значениями, приписанными основным температурам. При построении всех этих шкал в качестве термометрического параметра был бы использован коэффициент полезного действия обратимой машины Карно, и, следовательно, все такие шкалы были бы независимы от выбора вещества. [c.29]

Рассмотрим основной термодинамический цикл, или цикл Карно, состоящий из четырех последовательно совершающихся процессов изотермического расширения газа, адиабатического расщирения, изотермического сжатия, адиабатического сжатия. Все указанные процессы обратимы, поэтому конечное состояние газа совпадает с исходным. Рабочим телом является 1 моль идеального газа, начальное состояние которого характеризуется температурой Т, давлением р и объемом V. На рис. 28, б показан основной термодинамический цикл Карно. [c.111]

Из этого вытекает, что цикл Карно выбран не случайно, а занимает особое место среди всех прочих циклов и поэтому может быть назван основным термодинамическим циклом. [c.76]

Чтобы дать математическую формулировку второму началу, рассматривают основной термодинамический цикл (называемый иначе циклом Карно) и затем работу других возможных циклов. [c.282]

В качестве основного термодинамического холодильного цИ1 ла обычно рассматривают обратный цикл Карно (рис. 18), состоящий из четырех последовательных обратимых процессов двух изотермических и двух адиабатных. Рабочее тело отнимает тепло у охлаждаемого тела при постоянной температуре подвергается адиабатному сжатию до температуры окружающей среды, передает тепло (( = ( о окружающей среде при постоянной темпера- [c.52]

Если тепловая машина работает термодинамически обратимо, то к. п. д. такой машины не зависит от природы рабочего тела. Если бы к. п. д. ее зависел от природы рабочего тела, то можно было бы построить вечный двигатель второго рода. Следовательно, второе начало термодинамики можно сформулировать еще и так коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей термодинамически обратимо, не зависит от рода рабочего тела, а зависит лишь от разности температур теплоотдатчика и теп-лоприемника (четвертая формулировка второго начала термодинамики). То, что к. п. д. тепловой машины, работающей термодинамически обратимо, определяется разностью температур теплоотдатчика и теплоприемника, непосредственно следует из основного термодинамического цикла (цикла Карно), [c.85]

Главной задачей термодинамики XIX в. было создание точной и полной теории действия тепловых машин, такой теории, которая могла бы служить основой для проектирования паровых поршневых машин, двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин, холодильных машин и т. д. и которая указывала бы научно обоснованные пути усовершенствования этих машин. В связи с этим детальное развитие в XIX в. получила термодинамика газов и паров. Основным методом термодинамики XIX в. был метод круговых про-дессов. Главным содержанием термодинамики XIX в. было 1) исследование различных циклов с точки зрения их коэффициента полезного действия 2) изучение свойств газов и паров 3) разработка и создание термодинамических диаграмм, столь важных для практических расчетов в области теплотехники. С этим направлением исследований связаны имена самих основателей термодинамики Сади Карно, Клапейрона, Роберта Майера, Томсона, Клаузиуса и затем Ренкина, Гирна, Цейнера, Линде и в XX в.—Молье, Шюле, Календера. [c.7]

Становлению равновесной термодинамики предшествовал период эмпирического развития, во время которого были установлены газовые законы Бойля—Мариотта (1662—1672 гг.) и Гей-Люссака—Шарля (1802 г.) на их основе Клапейроном (1834 г.) с учетом закона Авогадро (1811г.) было получено основное уравнение газового состояния. Создание теоретических основ классичебкой термодинамики началось, как уже отмечалось, с работы С. Карно об идеальном цикле тепловой машины (1824 г.), а завершилось формулировкой В. Нернстом (1906 г.) тепловой теоремы. Дальнейшее развитие термодинамического подхода 440 [c.440]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология